Не так давно в британских СМИ появилась любопытная статья Квентина Купера «Почему путешествие в прошлое – это парадокс?», в статье автором отвергается возможность создания машины времени. Приведем некоторые отрывки:

«Где-то мы это уже видели. «Патруль времени», который стартовал относительно недавно в британском прокате, пополнил и без того обширную коллекцию фильмов, которые посвящены путешествиям во времени. С того времени, как тридцать лет назад вышли первые серии фильмов «Терминатор» и «Назад в будущее», таких фильмов было снято уже больше сотни. Все они имеют отношение к жанру научной фантастики, но мало общего имеют с научными фактами.

В основе «Патруля времени» увлекательный сюжет: герой Итана Хоука отправляется в прошлое, для предотвращения преступления до того, как они будут совершены. Как это бывает с такими фильмами, хронология в нем выстроена вопреки законам здравого смысла: кинематографические путешествия во времени заставляют нас забыть о достижениях науки и отдаться во власть временного безумия.

Сюжетные перипетии плохо укладываются в голове. К примеру, как вам такое: человек построил машину времени. Что мешает ему возвратится на минуту раньше и разбить машину, не успев ей воспользоваться? Получается, машину так и не запустили – тогда почему она разбита? Множество парадоксов, возникающих благодаря путешествиям в прошлое – к примеру, стать собственным дедушкой, до того, как он начнет Вторую мировую войну, и т. д., – идет вразрез с основными законами физики. А Вселенная, насколько мы ее можем понимать, любит играть по правилам.

И физика, и другие аспекты нашей жизни во многом подчиняются закону причины и следствия, при этом всегда именно в таком порядке. Если бы вы могли изменить прошлое, этот закон был бы нарушен. Ваши действия сказались бы на том, из-за чего вы изначально отправились в прошлое. К примеру, если бы вам удалось убить Гитлера, он не мог бы совершить тех действий, которые подтолкнули вас на мысль вернуться и убить его.

И все же, кинорежиссеры не перестают фантазировать, что произошло бы, если бы мы могли заглянуть в историю. Для Голливуда аплодисменты и спецэффекты важней, чем причинно-следственные связи, потому путешествия во времени позволяют разгуляться фантазии – и компьютерной графике. В роли машин времени на экранах фигурировали полицейская будка («Доктор Кто»), телефон-автомат («Невероятные приключения Билла и Теда»), спорткар «ДеЛориан» («Назад в будущее») и большой энергетический шар, где можно путешествовать исключительно голым(«Терминатор»)».

Кротовая нора

Дальше Квентин Купер пишет: «Многие темы, к которым часто обращается научная фантастика – к примеру, роботы, превосходящие человека своим интеллектом, межзвездные полеты или – или теоретически возможны, или могут воплотиться в будущем. А вот вероятность современная наука отвергает окончательно и бесповоротно.

Ну, почти бесповоротно. Есть одна лазейка. Крошечная лазейка, которую называют кротовой норой, или кротовиной.

Стивен Хокинг – только один из целого ряда уважаемых ученых, которые убеждены, что вся Вселенная пронизана кротовинами, по сути являющимися «туннелями» в пространстве и во времени. Существование кротовин не противоречит теории относительности Эйнштейна и другим популярным в современном мире представлениям о природе вещей. Вместе с тем, «кротовые норы» делают потенциально возможными не только (можно попасть в кротовину с одной стороны и покинуть ее с другого конца на несколько дней, лет или веков раньше), но и , между далекими друг от друга частями космоса, со скоростью, превышающей скорость света. Нет ничего удивительного, что концепция кротовой норы так часто можно встретить в научно-фантастических фильмах (среди которых «Звездный путь», «Звездные врата», «Мстители» и «Интерстеллар»).

Впрочем, не надо торопится строить свой космический корабль и брать курс на ближайшую кротовину. Пусть кротовые норы существуют, пусть их много, пусть попадание в них позволяет преодолеть – все равно не факт, что ими возможно воспользоваться. Профессор Хокинг признает, что он «одержим временем» и что он хотел бы верить в возможность путешествий во времени. Тем не менее, даже Хокинг ссылается на существующий в научном мире консенсус, согласно которому кротовины существуют только в «квантовой пене» – то есть речь идет о частицах меньше атомов. Пожалуй, космическому кораблю туда не влезть. И Арнольд Шварценеггер также. И даже Майклу Джей Фоксу, исполнителю роли Марти МакФлая в фильме «Назад в будущее».

Есть сторонники идеи, что развитие технологий, усилия физиков-теоретиков и, само время помогут нам заполучить в свое распоряжение парочку бесконечно малых кротовин и увеличить их в миллиарды раз, чтобы отправиться в произвольное время и место. Пока это только умозрительные рассуждения, но представим, что рано или поздно будут созданы подобные туннели, подходящие для человека. Даже если вы не станете вмешиваться в ход истории, все равно вас ждет очередной парадокс, угрожающий всей вашей затее».

Эффект бабочки

«Эффект бабочки хорошо описан в известном рассказе Рэя Брэдбери, написанном в начале 1950-х годов – «И грянул гром». Его герои отправились в доисторические времена на нашей планете, передвигались там по антигравитационной тропе, чтобы свести к минимуму вероятность контакта с прошлым. Один из персонажей сошел с тропы и случайно раздавил бабочку. Возвратившись в свое привычное время, герои обнаруживают, что многое изменилось – от правописания слов до исхода выборов. Выходит, они создали .

Рассказ Брэдбери часто цитируется в работах , поскольку в нем впервые упоминается так называемый «эффект бабочки»: незначительное изменение сейчас может иметь большие и часто непредсказуемые последствия в будущем. И это серьезное препятствие к тому, чтобы путешествовать в прошлое. Даже если кто-то преодолел бы все трудности и придумал бы, как это сделать технически, не менее трудно было бы совершать такого рода путешествия, не рискуя изменить ход истории.

Опять же, есть люди, которые ломают голову над способами обойти такие ограничения. Существуют самые разные теории, предполагающие различные конфигурации многочисленных кротовин, «замкнутые временеподобные кривые» и другие затейливые альтернативы. К несчастью для любителей кинофантастики, предпочитающих иметь научное обоснование для происходящего на экране, существует единственная причина, по которой все эти проблемы и парадоксы выглядят неразрешимыми – они попросту таковыми являются».

На мой взгляд, Квентин Купер вслед за Рэем Брэдбери сильно преувеличивает этот «эффект бабочки». Внутри каждой системы есть масса случайных событий, но в целом они никак не влияют на значимые реалии, которые обусловлены тенденциями, а не случайностями .

Что касается «кротовых нор», то они, насколько я понимаю, предусматривают только мгновенное перемещение в пространстве, а не . И уже совсем Квентин Купер ошибается в рассуждениях в главке «Моложе на долю секунды»…

«Моложе на долю секунды»

Автор пишет: «С другой стороны, не факт, что путешествия в будущее невозможны. Более того, есть люди, которым это уже удавалось. Величайший из них – космонавт Сергей Крикалев, рекордсмен Земли по суммарному времени пребывания в космосе. Его можно считать «хрононавтом», потому как в результате своего пребывания на орбите Крикалев попал в собственное будущее примерно на 1/200 секунды раньше окружающих.

Немного, наверно. И все же этого достаточно, чтобы заставить вас крепко задуматься. Все дело в расширении времени – явлении, описанном в теории относительности Эйнштейна. Чем быстрей передвигается человек (а Сергей Крикалев провел более двух лет на борту станции «Мир» и Международной космической станции, движущихся со скоростью почти 30 000 км/ч), тем медленнее идут его часы по сравнению с часами на Земле. На самом деле все еще сложней из-за гравитации, однако в целом Крикалев постарел за это время чуть меньше, чем если бы он не отправился в космос.

Увеличивая скорость, мы добьемся более выраженного эффекта: если бы хрононавт провел свои два года в космосе, передвигаясь чуть медленней скорости света (то есть почти в 40 000 раз быстрей, чем скорость МКС), он вернулся бы и обнаружил, что на Земле прошло два столетия или даже больше.

Вот это и правда путешествия во времени. Безусловно, никто не гарантирует, что когда-то нам удастся развить такую скорость, да и отправиться можно только в одну сторону, однако в отличие от погружения в историю мы, по крайней мере, знаем, что это возможно. Потому фильмы о путешествиях в прошлое являются чистым вымыслом, а вот те картины, где герои оказываются в будущем, частично основаны на научных фактах. Жаль, что их снимают так мало!

…Единственный известный мне фильм, создатели которого попытались воссоздать условия путешествий во времени – «Интерстеллар». Фильм посвящен расширению времени, ее герои – астронавты, обнаружившие после возвращения, что их близкие и друзья постарели гораздо быстрей их самих. Подобный персонаж – Рип ван Винкль, проспавший 20 лет своей жизни – появился в литературе еще в начале XIX столетия благодаря американскому писателю Вашингтону Ирвингу.

Возможно, «Интерстеллар» положит начало эпохе картин о путешествиях во времени, основанных на научных фактах, но верится в это с трудом».

Увы, вынужден огорчить Квентина Купера и его британских читателей, а также всех зрителей фильма «Интерстеллар» (который сегодня почему-то очень популярен в странах СНГ). Все эти рассуждения и показанные в фильме приключения – это несусветная глупость, порожденная полным непониманием теории Эйнштейна.

Во-первых, из теории следует, что при приближении к скорости света замедляется не только локальное время, но и локальные размеры. И в таком случае космонавт не только бы «обнаружил, что на Земле прошло два столетия или даже больше», как рассказывает нам сказки автор статьи, но вернулся бы этот космонавт сущим карликом размером со спичечный коробок.

Первым этот «прокол» совершил, видимо, Станислав Лем в романе «Возвращение со звезд» в 1960-е, где описал подобную ситуацию, но забыл про то, что по теории Эйнштейна заодно уменьшаются и размеры. А ведь картина получается, прямо скажем, невеселая. В космос улетел огромный звездолет, а на Землю возвращается игрушка не больше стиральной машины, из которой выходят лилипутики размером с детских солдатиков. Что куда более впечатляюще, чем их не постаревший вид.

Но самые главные проблемы возникают в том, что их вещество не в состоянии контактировать с нашим веществом – потому как у них совсем иной размер атомов и молекул, что определяет заодно и совсем иную скорость всех процессов – ядерных, химических и физических взаимодействий, а также биологических. Эти лилипуты в том числе не смогли бы дышать воздухом Земли, так как их организмы не в состоянии усваивать наши молекулы.

Во-вторых, теория Эйнштейна – это теория относительности , что, увы, все забыли. Искажения, возникающие при приближении к скорости света, вовсе не абсолютные , как неверно поняли многие ученые и за ними фантасты. Они относительные и кажущиеся . Со стороны Земли нам кажется, что на звездолете растянут ход времени и уменьшились размеры, а со стороны звездолета кажется, что на Земле время значительно ускорилось и размеры увеличились. Но стоит звездолету вернуться на Землю (в исходную систему координат), как эта иллюзия пропадает . И окажется, что и размеры у всех одинаковые, и возраст у всех тот же самый.

И абсолютно нелепы басни про то, что якобы: «космонавт Сергей Крикалев, рекордсмен Земли по суммарному времени пребывания в космосе. Его можно считать «хрононавтом», потому как в результате своего пребывания на орбите Крикалев попал в собственное будущее примерно на 1/200 секунды раньше окружающих».

Ни в какое «будущее» он не попадал. И «моложе» землян даже на 1/200 секунды не стал. Ведь в этом случае он бы попросту умер, так как и все его клетки, атомы и молекулы в равной мере должны были бы измениться в размерах – пусть и в незначительной степени, но вполне достаточно для минимум онкологических проблем.

Конечно, обывателю кажется – мол, вот мы на Земле в неподвижности, а там космонавт летает со скоростью 11 км/с. Но ведь все дело в относительности ! Земля вовсе не стоит на месте, а крутится и вращается вокруг Солнца на огромной скорости, сама Солнечная система перемещается со скоростью 30 км/с, а галактика со скоростью на порядок больше, наше скопление галактик – еще быстрее и т.д.

В этом смысле мы сами – огромный звездолет. И если взять некую неподвижную точку в пространстве, то для находящегося там наблюдателя ракета, посланная против нашего движения (Земли, Солнечной системы, галактики и пр.) будет казаться как раз менее удаляющейся, чем мы. И соответственно для наблюдателя из этой точки как раз у жителей земли время будет более растянуто и пространство сжато, чем у космонавтов.

Парадокс в том, что чтобы остаться в этой точке – к примеру, чтобы остаться неподвижным относительно нашего движения галактики скоростью около 250 км/с – надо запустить звездолет с такой скоростью против направления движения галактики. Для неподвижного наблюдателя в этой точке как раз звездолет будет казаться неподвижным, а вот удаляющаяся Земля будет выглядеть удаляющимся с огромной скоростью огромным космическим кораблем.

Вот когда мы кроме двух субъектов системы вводим третий как «наблюдателя», тут и проявляется вся суть относительности . И становится очевидной вся абсурдность нынешних расхожих представлений на этот счет, вытекающая из неверного понимания сути формул Эйнштейна. Фактически все сводится только к тому, что по мере приближения к скорости света замедляются (для внешнего наблюдателя) процессы причинности (работа законов Природы) и организация вещества (материализация). Что, видимо, вызвано именно и только тем, что все во Вселенной и состоит из света. И приближаясь к скорости света – мы тем самым замедляем само вещество, из которого и состоим. Точней – передачу взаимодействий нас с окружающей Вселенной. Но это только временная иллюзия.

Скорость света

Многих теоретиков в наше время занимает идея о том, как преодолеть скорость света – что якобы заодно откроет возможность для путешествий во времени. Вот отрывок одной из научных статьи по этому поводу:

«Не стоит забывать, что специальная теория относительности Эйнштейна утверждает, что ничто с массой не может двигаться быстрей скорости света; и, насколько физики могут утверждать, вселенная соблюдает это правило. Но как быть с тем, что без массы?».

Фотоны по своей природе не могут превзойти скорость света, но частицы света – не единственные безмассовые вещи во вселенной. Пустое пространство не содержит материальную субстанцию, а значит не имеет массы по определению.

«Поскольку ничто не может быть более пустым, чем вакуум, он может расширяться быстрей скорости света, поскольку ни один материальный объект не нарушает световой барьер, – считает астрофизик-теоретик Мичио Каку. – Таким образом, пустое пространство, безусловно, может двигаться быстрей света».

Физики считают, что так и произошло сразу после Большого Взрыва в эпоху инфляции, которую впервые предположили физики Алан Гут и Андрей Линде в 1980-х годах. В течение триллионной триллионной доли секунды Вселенная умножалась на два в размерах и в результате расширилась экспоненциально очень быстро, в значительной степени превысив скорость света.

«Единственный возможный способ преодолеть световой барьер может быть скрыт в общей теории относительности и искривлении пространства времени, – считает Каку. – Это искривление мы называем «червоточиной», и она теоретически может позволить нам преодолевать огромные расстояния мгновенно, буквально пронзая насквозь ткань пространства-времени».

1988 год – физик-теоретик Кип Торн – научный консультант и продюсер фильма «Интерстеллар» – использовал уравнения общей относительности Эйнштейна, чтобы предсказать возможное существование червоточин, которые открыли бы нам дорогу в космос. Но в его случае этим кротовым норам необходима была странная экзотическая материя, которая поддерживала бы их в открытом состоянии.

«Удивительный на сегодня факт: это экзотическое вещество может существовать, благодаря странностям законов квантовой механики», – говорит Торн в своей книге «Наука «Интерстеллара».

И это экзотическое вещество может быть когда-то создано в лабораториях на Земле, хотя и в небольших количествах. Когда Торн предложил свою теорию стабильных червоточин в 1988 году, он призвал сообщество физиков помочь ему определить, может ли во вселенной существовать достаточно экзотического вещества, чтобы сделать существование червоточин возможным.

«Это породило много исследований в сфере физике; но сегодня, спустя десятилетия, ответ до сих пор неясен, – пишет Торн. Пока все идет к тому, что ответ «нет», но, – Мы пока далеко от окончательного ответа».

Конец цитаты. Снова «червоточины»…

В 70-е годы XX столетия, в Советском Союзе сняли фильм «Москва – Кассиопея» и его вторую часть «Отроки во Вселенной», где пионеры из Москвы на советском звездолете попали как раз вот в такую «червоточину» и не только оказались в иной звездной системе, но при этом за пару минут прожили время, которое на Земле заняло лет 30. Но при чем тут время ?

Чтобы выпасть из хода времени, надо выпасть из нашего пространства Вселенной – в какое-то иное пространство. В какое же? В иную Вселенную? Или в некое Небытие? Но, простите, если там нет времени, то там не может быть и никакого пространства – это азы научной философии. Ибо время и пространство – только категории материи.

«Червоточина» вовсе не означает перемещение быстрей скорости света – а означает только шлюз между двумя точками пространства – и для этого вовсе не нужны никакие звездолеты. Можно запросто пешком пройти, типа телепорта в фильме «Гостья из будущего», где школьник Коля Герасимов с авоськой пустых молочных бутылок туда-сюда через двери псевдоавтобуса перемещался по разным районам Москвы конца XXI века., наплевав на всякую скорость света. Собственно, скорость света к телепорту вообще никакого отношения не имеет – и потому нелепы невежественные попытки увязать к телепорту некие «путешествия во времени». От того, что герой фильма Коля туда-сюда по Москве телепортировался, он моложе не стал по отношению к другим.

Так возможна ли машина времени?

Сама суть фильма «Гостья из будущего» основана на идее машины времени, но автор сценария советский фантаст Кир Булычев ловко обошел все «проблемные аспекты» темы. Начиная с главного: вот Коля возвращается на день назад (или на секунду назад) – а там уже есть свой такой же Коля. Два Коли. Еще вернется раз 100 – уже сто Колей.

Умножение сущностей без затрат материи и энергии – что чудовищное нарушение законов сохранения вещества и энергии. Причем, это еще без рассмотрения законов причинности. Что вообще катастрофа.

Нетрудно увидеть, что машина времени предстает мультипликатором материи. У Коли по фильму в кармане примерно один советский рубль. После ряда манипуляций с перемещением во времени и мультипликацией «Колей» можно из рубля сделать хоть миллион рублей. Правда, с теми же номерами. Но глуповатый Коля, наверно, и не обратил бы внимания на такую деталь.

По этому поводу вспоминается советский анекдот. Лектор из города приехал в колхоз и читает там лекцию о Пушкине. Говорит: вот череп Пушкина в десять лет, вот череп Пушкина в двадцать лет, а вот его череп после дуэли. Все колхозники в зале молчат и с раскрытыми ртами слушают, и только один вопрос задает: «А разве у Пушкина было три черепа?» Лектор его спрашивает: «А вы кто, собственно, такой?» Тот: «Я дачник, из города приехал». Лектор: «В лекции ясно сказано: лекция для колхозников».

Это как раз именно по нашей теме. Если бы были возможны путешествия во времени, то можно было бы сегодня показывать и 3, и 300, и 30 миллионов черепов Пушкина – как и самих живых Пушкиных в таком же масштабе. И со своими черепами в руках.

Вся суть в том, что время – это категория существования материи, а не физическая величина. Это только скорость взаимодействия элементов и субъектов материи, обусловленная Законами Природы. И это лишь причинность в системе взаимодействия вещества.

Любая «машина времени» – это прежде всего и окончательно в сути именно и только машина причинности . Чтобы вернуться в прошлое – надо «отмотать» все за данный срок созданные во Вселенной причинные связи. Что под силу только Богу, Творцам. И то вряд ли. Вот каков уровень для такой «технологии»!

Нельзя заглянуть и в будущее, которого попросту нет, оно не субъект Сущего. Оно Ничто . Как же можно заглянуть в Ничто? В то, что не Сущее?

Сама по себе «машина времени» фантастов – это прежде всего по своему куда как более продуктивному использованию – машина пространства (для мгновенных перемещений в пространстве) и машина мультипликации материи , создающая бесконечные копии вещества.

Меня всегда удивляла и удивляет скудость фантазии фантастов, которые, идя по стопам Герберта Уэллса с его «Машиной времени», замыкаются только на аспекте чисто перемещений во времени. Ведь коль сей фантастический агрегат будет создан, то он автоматически и телепорт, и просто рог изобилия: можно наплодить ресурсов, еды, промышленных товаров, само население государства наплодить в десятки миллионов, его пересылая из секунды будущего в секунду прошлого.

Однако опасаюсь, что при этом такой бы бардак начался в нашей жизни и в самом Мироздании, что и всякий смысл нашего существования утратился бы. Точно так пропадает у геймера интерес к игре, если он начинает использовать коды.

А машина времени – это по сути и есть такие же «коды» к нашей Игре, которая называется Жизнь…

Теории о путешествиях во времени, пожалуй, остаются одними из самых впечатляющих вслед за разработками в области телепортации, торсионных полей и антигравитации. Впрочем, путешествию во времени не повезло больше - до сих пор не только нет очевидцев перемещения во времени, но и универсального определения времени. В каком-то смысле каждый из нас путешественник во времени, правда, это не впечатляет, тем более что двигаться в этом понимании можно только "вперед". 32

До Эйнштейна о путешествиях во времени говорили только литераторы, причем идея "времени вспять" принадлежит вовсе не Герберту Уэллсу, а Эдварду Пейджу Митчеллу, издателю газеты New York Sun, который за 7 лет до "Машины времени" опубликовал рассказ "Часы, которые шли назад". В физике о возможности подобных перемещений стало модно размышлять вслед за Эйнштейном. Феномен путешествия во времени с того момента стал объясняться с точки зрения действия пространственно-временного континуума. "Тень" Эйнштейна по сей день "лежит" на всех мало-мальски серьезных рассуждениях на эту тему. 32

По теории относительности выходит, что при скорости, приближающейся к скорости света, время должно замедляться. Однако скорость света практически недостижима в отличие, скажем, от скорости звука, барьер которой был преодолен в последней четверти прошлого века. Далее, по теории Эйнштейна следует, что, когда тело развивает скорость, близкую к скорости света, его вес начинает увеличиваться и в точке достижения этой скорости практически бесконечен. Еще одна аксиома, которая также сопровождает теории о времени, гласит: первое путешествие, если ему суждено будет произойти, будет связано не с изобретением сверхбыстрого транспорта, а с открытием особой среды, в которой любое транспортное средство могло бы разогнаться до нужной скорости. Коридор во времени может быть образован и сугубо "природными" явлениями: черными дырами, тоннелями, космическими струнами и так далее. 32

Наиболее вероятным претендентом на "коридор времени" называют черные дыры, о природе которых до сих пор известно крайне мало. Принято считать, что когда звезды, масса которых превышает массу Солнца как минимум в четыре раза, гибнут, то есть когда их "топливо" сгорает, они взрываются из-за давления, вызванного их собственным весом. В результате взрыва образуются черные дыры, гравитационные поля в которых настолько мощны, что эту область не может покинуть даже свет. Всякий объект, достигающий границы черной дыры - так называемого горизонта событий, - всасывается в ее недра, причем снаружи не видно, что происходит "внутри". 32

Черная дыра окружена гравитационным полем, в котором тела достигают скорости света. Предполагается, что в глубине черной дыры - предположительно, в центре, в так называемой точке сингуляра - законы физики прекращают действовать, и пространственная и временная координаты, грубо говоря, меняются местами, а путешествие в пространстве становится путешествием во времени. Кроме того, физики предположили, что если есть черные дыры, затягивающие все, оказавшееся в зоне воздействия, то где-то там, в "ядре" дыры, должна быть некая "белая дыра", выталкивающая материю со столь же сокрушительной силой. 32

В центре черной дыры находится коридор, где пространство и время меняют свои характеристики. Однако есть одно "но": прежде чем тело достигнет зоны, где законы традиционной физики перестают действовать, оно будет разрушено. Эта точка зрения была высказана физиком Калифорнийского института технологии Кипом Торном, автором монографии "Черные дыры и искривление времени". 33

Торн предложил другой способ достижения необходимого для путешествия во времени ускорения. Он, основываясь на той же теории Эйнштейна, по которой пространство и время везде постоянно, изучал другие "прорехи" в пространственно-временном континууме. Эти норы-тоннели якобы способны возникать между отдаленными объектами благодаря казуальной скрученности пространства. Тоннели могут связывать отдаленные в пространстве точки, которые существуют в принципиально разных временных плоскостях. Кип Торн абсолютно серьезно в преддверии открытия этих тоннелей предлагал для поддержания их открытыми покрывать поверхность туннеля неким веществом с отрицательной плотностью энергии. Гравитационные силы будут стремиться разрушить туннель, захлопнуть его, а покрытие будет расталкивать стенки и удерживать от коллапса. 33

Еще одна любопытная теория о способах путешествия во времени принадлежит Ричарду Готу - физику из Принстона. Он предположил существование неких космических струн, которые были образованы на ранних этапах формирования вселенной. Согласно теории струн, все микрочастицы образованы замкнутыми в петли крохотными струнами и находятся под чудовищным натяжением в сотни миллионов тонн. Их толщина гораздо меньше размеров атома, однако колоссальная гравитационная сила, с которой они воздействуют на объекты, попадающие в зону их влияния, разгоняет их до колоссальной скорости. Совмещение струн или соположение струны и черной дыры способно создать закрытый коридор с искривленным пространственно-временным континуумом, который и мог бы использоваться для путешествия во времени. Существуют и другие, менее экзотичные способы "обмануть" время. Легче всего это будет сделать астронавтам. Пребывание, к примеру, на Меркурии в течение 30 лет означает, что астронавт вернется на нашу планету более молодым, нежели если бы он оставался на Земле, так как Меркурий вращается вокруг Солнца чуть быстрее Земли. Однако здесь линейный ход времени сохраняется, и в чистом виде путешествием во времени данный феномен называть не стоит. Более того, зафиксировано, что астронавты, которых на орбиты выносит "Шаттл", уже сейчас опережают "земное" время на несколько наносекунд, хотя до скорости света им, мягко говоря, далеко. 33

Помимо проблем технического характера, физики обсуждают и возможные конфликты времени. Реальная проблема, которая может ждать путешественников, - парадоксы времени. Их возникнет множество, и все они будут связаны с возможным воздействием на ход уже совершенных событий - "парадокс дедушки", например. Большинство теоретиков сошлись на том, что всякое воздействие на ход совершенного создает новую, параллельную реальность либо другую "мировую линию", ничуть не мешающую существованию "исходной". И таких "параллельностей" будет ровно столько, сколько необходимо для непротиворечивого существования каждой из них. Вообще надо заметить, что рассуждения, дискуссии и лекции о природе времени и возможности путешествия во времени до сих пор остаются излюбленным занятием серьезных физиков - своего рода интеллектуальной забавой. В свое время астрофизик NASA Карл Саган в ответ на заявление Стивена Хокинга о том, что, если бы путешествия во времени были бы возможны, среди нас было бы полно "ребят из будущего", парировал, что есть, как минимум, дюжина способов опровергнуть это заявление. 33

Во-первых, машина времени, к примеру, сможет переносить только в будущее. Во-вторых, машина времени сможет переносить только в недалекое прошлое, а мы - опять же, к примеру - "слишком давно". В-третьих, наши потомки из будущего могут перемещаться только к тем предкам, у которых машина уже есть, и так далее. Как бы там ни было, гипотетическая возможность подобных путешествий сохраняется, и опровергнуть ее не в силах самые язвительные скептики. Более того, теории теориями, а практические разработки все-таки ведутся. Причем с определенными успехами. 34

С философской точки зрения ВРЕМЯ И ПРОСТРАНСТВО - основные формы существования материи. Но философию прежде всего интересует, реальны ли время и пространство или это чистые абстракции, существующие только в сознании человека. Одни философы игнорируют объективный характер времени и пространства, ставят их в зависимость от содержания индивидуального сознания (Беркли, Юм, Мах). Другие подчеркивают объективный характер времени и пространства, отрицают вневременную и внепространственную реальность. Время и пространство неотделимы от материи. В этом проявляется их универсальность и всеобщность. Пространство трехмерно, время имеет одно, и только одно, измерение. Пространство выражает порядок расположения одновременно сосуществующих объектов, время же - последовательность существования сменяющих друг друга явлений. Время необратимо, т. е. всякий материальный процесс развивается в одном направлении - от прошлого к будущему.

Развитие естествознания показало несостоятельность метафизической концепции, согласно которой время и пространство существуют независимо от материальных процессов и отдельно друг от друга, как самостоятельные сущности.

Естествознание 18-19 в.в., говоря об объективности времени и пространства, рассматривало их, вслед за Ньютоном, в отрыве друг от друга и как нечто самостоятельное, существующее совершенно независимо от материи и движения. В соответствии с атомистическими взглядами древних философов (Демокрит, Эпикур) естествоиспытатели почти вплоть до 20 в. отождествляли пространство с пустотой, считали его абсолютным, всегда и повсюду одинаковым и неподвижным, а время - протекающим равномерно. Современная физика отбросила старые представления о пространстве, как пустом вместилище тел и о времени, как едином для всей бесконечной вселенной.

Главный вывод теории относительности Эйнштейна состоит как раз в установлении того, что время и пространство существуют не сами по себе, в отрыве от материи, а находятся в такой универсальной взаимосвязи, в которой они теряют самостоятельность и выступают как относительные стороны единого и неделимого времени-пространства.

Наукой доказано, что течение времени и протяженность тел зависят от скорости движения этих тел и что структура или геометрические свойства четырехмерного континуума (пространство-время) изменяются в зависимости от скопления масс вещества и порождаемого ими поля тяготения.

В создании современной теории пространства и времени большую роль сыграли идеи Лобачевского, Римана, Гаусса. Открытие неэвклидовой геометрии опровергло кантовское учение о времени и пространстве как внеопытных формах чувственного восприятия. Исследования Бутлерова, Федорова и их последователей обнаружили зависимость пространственных свойств от физической природы материальных тел, обусловленность физико-химических свойств материи пространственным расположением атомов.

Итак, возможно или нет создание машины времени?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала определить:

1)Что такое время?

2)Что должна делать машина времени?

3)Что такое пространство?

Итак время - это:

1) Способ упорядочивания происходящих событий

2) Одно из пространственных измерений, особым образом представляемое нами.

Машина времени - это:

1) Некоторый портал, войдя в который человек перемещается в прошлое; он может активно участвовать в событиях прошлого, изменять прошлое.

2) Устройство, позволяющее только посмотреть на события прошлого.

3) Устройство, замедляющее или ускоряющее ход времени.

4) Устройство, позволяющее отмотать время назад/вперед.

5) Устройство, позволяющее путешествовать только в будущее.

Если время является способом упорядочивания событий, то любое изменение в прошлом неминуемо вызовет изменение в будущем. Допустим, машина времени - это некоторый портал, который перемещает в прошлое (это наиболее интересный вариант). Допустим, человек перемещается в прошлое и делает так, что его родители не встречаются. И возвращается на машине времени обратно в свое время. Но ведь он должен исчезнуть, так? Иначе будет нарушение хронологии, и более того, закона сохранения энергии и массы во Вселенной.

Также возникает интересный вопрос: ведь после телепортации этого человека течение времени не прекращается. А значит, можно предположить существование "фаз времени": то есть имеется фаза, в которой живут наши предки, имеется фаза, в которой уже живут наши пра-пра-правнуки.

То есть будущее находится в какой-то временной фазе. Допустим, когда-то такую машину все же изобретут. Так почему же мы не наблюдаем никаких изменений в мире, которые неизбежно вызывались бы в настоящем "людьми из будущего", которые путешествовали бы во времени? С другой стороны, нередко читаешь в газетах про аномальные зоны, в которых творятся чудеса. Например, один человек утверждал, что видел крушение Титаника в недавнем прошлом, то есть стал свидетелем другой фазы времени. Каким-то образом образовалась "дыра", благодаря которой прошлое видно в настоящем. Очевидец говорил, что на корабле были живые люди, молящие о помощи. Интересно, если бы очевидец кого-то спас, то спасенный бы внезапно исчез, "телепартировавшись" в свой родной город, а в старых газетах внезапно появилась бы информация о спасенном? Или пошел бы к своему дому сам, а в окружающем мире ничего не изменилось? Или кораблекрушение можно было только наблюдать? Однако насколько достоверны такие сведения, неизвестно. Можно относиться к этому скептически.

Возможно ли устройство, которое отматывает время назад?

Подумайте, а как мы определим, что оно отмоталось? Ведь мы не можем помнить то, что произойдет в будущем. Машина делает так, что настоящее становится будущим, а прошлое - настоящим.

А как она будет вообще работать?

Вот она включена и начала отмотку времени. Но в ближайшем прошлом она была отключена, а значит, отмотка на том и закончится. Для такого устройства требуется еще одно измерение времени, в котором оно будет действовать.

На счет пятого типа - однозначный ответ: да.

Мы все время путешествуем в будущее. Можно этот процесс ускорить?

Конечно. Уже проводятся опыты, позволяющее замораживать тело человека с целью его последующего размораживания в будущем.

Если машина времени - устройство, позволяющее только посмотреть на события прошлого, то можно сказать, что оно изобретено: запишите на видеокамеру что-нибудь и прокрутите: вы увидите события из прошлого. Но недостатком такой "машины времени" является то, что нужно предварительно сделать запись...

Как нам просмотреть события тех лет, когда никаких видеокамер не знали?

Также стоит вспомнить о том, что скорость света конечна. Свет от далеких звезд может доходить до нас за миллионы лет. Когда мы смотрим на такую звезду, мы видим ее в прошлом. Она вообще может уже не существовать, а свет от нее только дошел до нас.

К сожалению, земные события не получится таким способом пронаблюдать, так как для этого нужно двигаться быстрее скорости света.

А можно ли замедлить или ускорить ход времени?

Современная наука отвечает, что да. Эйнштейн в своей теории относительности описал про явление замедления времени, которое проявляется при движении на очень высоких скоростях. Известен так называемый "парадокс близнецов", когда одного близнеца оставляют на Земле, а другого запускают в космос на космическом корабле. После возвращения из путешествия близнец, бывший в космическом корабле, оказывается гораздо моложе того, который остался на Земле. Эффект замедления также наблюдается на не очень больших скоростях, просто заметить это очень сложно.

Возникает вопрос: объективно ли пространство и время?

Известно, что время для разных живых существ течет по-разному. Например, нам кажется, что черепаха очень медлительна. Но ей так не кажется: здесь все дело во времявосприятии черепахи и человека. Почему нам так трудно поймать муху? Потому что ее времявосприятие гораздо быстрее нашего примерно в 10 раз. Для нас движения, которые мы делаем, кажутся резкими. А муха воспринимает их как плавные, от которых легко увернуться. У хладнокровных животных времявосприятие может меняться в довольно сильных пределах в зависимости от температуры. Времявосприятие человека тоже можно изменить. Но ведь оно изменится только для одного индивида. Для всех других время будет идти также, а значит оно существует независимо от субъекта.

Можно также допустить, что время - это пространственное измерение. Допустим, имеем тело, которое равномерно движется по прямой. Движение, как видим, происходит в одномерном пространстве. Однако если мы дополним ось координат осью времени, то получим уже двумерное пространство, т.е. время можно представить как пространственное измерение. Получим график движения тела в координатах t,X. Возникает вопрос: если мы изменим положение одной точки на графике в некоторый момент времени, то изменят ли свое положение другие точки? Нет. Также представьте себе кинопленку с записанным на нее фильмом: при просмотре кажется, что изображение каждого кадра зависит от предыдущего. На деле это не так: "перерисуйте" один из кадров. Поменяются ли другие? Нет.

Следует сказать, что трехмерное пространство есть множество двумерных пространств. Каждый кадр на пленке представляет собой двумерное пространство. При воспроизведении на экране мы наблюдаем, как одно пространство сменяет другое, т. е. имеем совокупность двумерных пространств - трехмерное пространство. Примечательно то, что мы можем прокрутить пленку в другую сторону, замедлить и ускорить ее движение, т. е. фактически перемещаться по координате "время" как хотим.

Запустил проект «Вопрос учёному», в рамках которого специалисты будут отвечать на интересные, наивные или практичные вопросы. В новом выпуске доктор физико-математических наук Алексей Рубцов рассказывает, можем ли мы построить машину времени.

Возможно ли создать
машину времени?

Алексей Рубцов

Физик, доктор физико-математических наук, профессор кафедры квантовой электроники Физического факультета МГУ, внешний исследователь РКЦ

Вопрос о возможности создания машины времени - это вопрос об универсальной применимости принципа причинности и близко с ним связанного второго закона термодинамики. Выражаясь простым языком, принцип причинности говорит нам, что всегда и везде, в любых системах отсчёта и для всех явлений следствие не может предшествовать причине. Сначала гремит гром, а затем крестится мужик. Второй закон термодинамики, опять же намеренно упрощая, утверждает, что замкнутые системы всегда меняются в сторону возрастания беспорядка (энтропии) . Например, сахар со временем растворяется в воде, потому что сироп обладает большей энтропией, нежели составляющие его сахар и вода по отдельности. Для того чтобы вновь разделить сахар и воду, нужно затратить энергию (например, нагреть раствор).

Ясно, что возможность путешествия во времени нарушила бы оба этих закона: прыгнувший на несколько секунд в прошлое мужик мог бы перекреститься перед вспышкой молнии, а отправив в прошлое сахарный сироп, мы бы увидели, как из него сами по себе возникают не смешанные вода и сахар.

Интересно, что никакие другие физические законы не устанавливают разницы между прошлым и будущим. Большая часть уравнений вообще не меняет своего вида при изменении направления течения времени, остальные остаются неизменными при одновременной смене направления временнОй оси и знаков ещё нескольких физических величин (простейший пример такого рода - системы с магнетизмом, в которых надо одновременно менять знак оси времён и направление магнитного поля).

Вполне может оказаться, что в будущем мы услышим о какой-нибудь «квантовой машине времени». Но путешествия во времени от этого возможными, к сожалению, не станут.

Таким образом, принцип причинности и второе начало термодинамики в современной картине знаний представляют собой изолированные утверждения - если вдруг окажется, что они не выполняются, остальная часть научного знания останется неизменной. Можно провести аналогию с пятой аксиомой Евклида: опирающаяся на постулат о непересечении параллельных прямых теория правильно описывает геометрию на плоскости, но отмена этой аксиомы не приводит к катастрофе - получается неевклидова геометрия, описывающая, например, свойства фигур на поверхности сферы.

Разница межу физикой и математикой, однако, состоит в том, что математике интересны любые теории, а физике - только описывающие наш реальный мир, существующий в единственном экземпляре. И в этом реальном мире принцип причинности, судя по всему, не нарушается. Конечно, всегда можно думать, что мы этих нарушений не замечаем, но вероятность такого положения дел крайне мала - как и все фундаментальные законы, принцип причинности проявляет себя в самых разных аспектах наблюдаемой действительности, и пройти мимо его нарушения было бы сложно.

Нужно сказать ещё вот о чём. Учёные не меньше газетчиков любят броские названия, и последнее время стало модным заимствовать для новых открытий термины из научной фантастики, чтобы привлечь к ним внимание сообщества. Один из ярких примеров - термин «квантовая телепортация», соответствующий абсолютно реальной и очень красивой квантово-информационной технологии, не имеющей, впрочем, ничего общего с телепортами из книжек и компьютерных игр. Вполне может оказаться, что в будущем мы услышим о какой-нибудь «квантовой машине времени». Но путешествия во времени от этого возможными, к сожалению, не станут.

В далеком 1895 году был издан научно-фантастический роман Герберта Уэллса "Машина времени". Идея пришлась по вкусу всем, вне зависимости от уровня образования и социального статуса. Мечтатели с удовольствием переносились в будущее и становились наблюдателями новейших достижений техники или возвращались в прошлое, пытаясь повлиять на ход событий. Некоторые не просто мечтали, но и предпринимали попытки воссоздать такую машину. Да что там! Поговаривают, что та же Теория относительности Эйнштейна возникла на волне всеобщей истерии вокруг машины времени.

Долго ли до путешествий во времени?

С тех пор минуло столетие, а интерес к межвременному перемещению все не ослабевает. Понятие машины времени вошло в лексикон писателей-фантастов как неоспоримо существующий аппарат будущего. В газетах нет-нет да появляются привлекательные заголовки: времени? Фото эксклюзив!" А это значит, что люди (кто в гараже, кто за столом в научной лаборатории) по-прежнему бьются над созданием реального прототипа. Их рвение подогревает еще и то, что почти все оборудование будущего, выдуманное Гербертом Уэллсом, уже существует: космические ракеты, разведчики-невидимки, лазер и другие. Так может, и до совсем недалеко?

Физика машины времени

Саму идею такого устройства для путешествий тяжело назвать фантастической. Любой предмет идет по временному пути - появляется, стареет, изнашивается, исчезает. С другой стороны, этим процессом в полной мере никто не управляет. Да, технический прогресс достиг того, что человек может продлить срок его службы. Но повернуть время вспять - вопрос другого уровня. Поэтому машина времени (как сделать ее) - это задача не просто на движение вперед в потоке встречного движения минут и часов, но обратимое пилотируемое перемещение.

Следующий вопрос: перемещение куда?

Земля движется вокруг Солнца. Ее координаты в пространстве постоянно меняются. К тому же Земля вращается вокруг собственной оси, а значит, любой предмет на ее поверхности, устремившись в будущее или прошлое, может оказаться в то время, но не в том месте. В открытом космосе, например. Получается, что необходимо не только разобраться с тем, как сделать машину времени, инструкция к которой не известна, создать некий аппарат, который будет отсчитывать минуты в обратном порядке или ускоренном режиме, но и учитывать пространственные координаты, которые, возможно, непредсказуемы. Значит, определение машины времени можно с уверенностью дополнить: это устройство обратимого пилотируемого перемещения в системе пространственных координат, зависимой от времени.

Эксперимент Эйнштейна

Получается, точное определение машины времени легко может вывести каждый современный человек. С созданием же дело обстоит не столь радужно. Хотя нельзя отрицать, что неких успехов человечество достигло и на этом пути. К примеру, тот же Эйнштейн смог сконструировать систему, которая смогла скрыть целый авианосец не только с экранов следящей аппаратуры, но и заставить его исчезнуть из поля зрения наблюдателей и зрителей на целых 5 минут. Впрочем, члены экипажа затруднились рассказать, где они пребывали все это время, и пребывали ли где-то вообще. Эксперимент сложно назвать удачным. Вся команда вскоре погибла от неизвестной болезни. С другой стороны, Эйнштейн доказал, что человек может управлять временем. Остается только понять: возможна ли реальная машина времени, как сделать ее?

Современный взгляд на время

Теория относительности Эйнштейна показывает, что время и пространство имеют некую поверхность, не видимую взгляду человека. Эта поверхность крайне неоднородна по составу и форме, имеет впадины и выпуклые образования, морщины и трещины. Известный пример временной впадины - черная дыра.

Ученые вот уже более полувека трудятся над их изучением. И пришли к выводу, что присутствуют не только в космическом пространстве, но и в мельчайших частицах всего, что нас окружает - атомах. Эти червоточины представляются межвременными тоннелями, которые соединяют две точки, в миллионы раз сокращая не только расстояние между ними, но и замедляя время пропорционально расстоянию. Они не стабильны. Они то исчезают, то появляются. И что является причиной этих исчезновений - пока остается загадкой.

Известный мыслитель уверен, что когда-нибудь наш технологический потенциал достигнет такого уровня, что мы сможем не только воспользоваться этими межвременными тоннелями, расширив их до размера человека, но и синтезировать свои собственные тоннели.

Хокинг же утверждает, что следующей целью ученых, покоривших расстояния, будет шаг в прошлое в прямом смысле этого слова. Человечество научится применять червоточины для путешествий во времени.

Игры со временем

Время - хозяин всего сущего. И теперь предмет его вожделений - машина времени. Как создать ее? Задача человека - переместить чашу власти в свою сторону. И если в реальности этот вопрос пока еще неразрешим, то в виртуальном мире управлять временем может каждый. К примеру, симулятор построения собственной вселенной в реальном времени Minecraft (этот симулятор предусматривает перемещение игрока по вселенной в реальном времени, что в ходе игры и постепенном разрастании мира становится проблемой) позволяет каждому игроку получить собственную машину времени. Чего же такого нет в нашем мире, что есть в проекте "Майнкрафт"? Как сделать машину времени? Использовать моды, находящиеся в широком доступе. В общем, были бы у наших ученых какие-то секретные каналы доступа к данным о пространстве, была бы и у нас машина времени.

Метафизическое перемещение во времени

Пока ученые и геймеры изобретают средства для своего собственного мастера медитации идут иным путем: путешествуют метафизически.

Каждое тело, находящееся в нашем мире, оставляет после себя некий след, сотканный из энергии его жизни и вибрации - реакции пространства на его перемещение. Опытные йоги умеют настраиваться на этот след, утверждая, что избранный ими путь делает возможным путешествие в прошлое и обратно. Силой мысли. Правду ли говорят? Ответ неоднозначен. О метафизическом перемещении во времени рассказывают и шаманы, и ясновидящие, и люди, увлекающиеся магией. Они же уверяют, что реальность - это своего рода машина времени. Как сделать так, чтобы она работала? Достаточно достичь гармонии с самим собой, научиться отрешаться от внешнего мира, ежедневно медитировать и практиковаться - и все получится: любой человек сможет пройти по пути времени туда и обратно.

А что же будущее? Реально ли при помощи медитации получить золотой ключик от заветной двери? Реально, но в какое именно будущее попадет наблюдатель? Ведь это крайне переменчивое пространство, на которое влияет множество событий. Каждая минута, каждая секунда функционально зависит от тысячи переменных. Если предугадать условия, принять определенное решение - можно узнать о дальнейшем его развитии. Этот метод используют ясновидцы и шаманы. Они как будто выбирают нужный коридор из тысячи и идут по нему, предсказывая будущее.

Время для эксперимента

Каждый человек хоть раз да задумывался о том, как сделать настоящую машину времени, чтобы встретиться с самим собой из прошлого. Посмотреть на себя и, возможно, дать пару советов. В связи с этим широкую популярность обрели так называемые "капсулы времени", в которые группа людей или кто-то в одиночку составляют послание для себя в будущем. Послание может содержать видеозапись или же вещи, вызывающие у отправителя какие-то эмоции - в общем, некую информацию из прошлого, которую будет интересно получить.

Через некоторое открывают и как бы устанавливают контакт с самим собой из прошлого. Людей по ту и по эту сторону времени объединяет ожидание и мысли. Создается локальный временной континиум - в действии настоящая машина времени. Как сделать - вопрос уже не стоит.